登录九游会:一文读懂气相色谱:原理、结构与应用全解析

时间:2026-01-25 01:33:19  作者:登录九游会  来源:九游会开户
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  气相色谱仪采用色谱分离与检测技术,实现对复杂混合物的定性定量分析,大范围的使用在化工、环境、食品、医药等领域,具有高分离效率、灵敏度和选择性。

  仪是利用色谱分离技术和检测技术,对多组分的复杂混合物进行定性和定量分析的仪器。用气体作为流动相的色谱法称为气相色谱法(gas chromatography,GC)。它是由惰性气体将气化后的试样带入加热的色谱柱,并携带分子渗透通过固定相,达到分离的目的。

  根据所用固定相的状态不同,可将气相色谱分为气固色谱和气液色谱。前者是用多孔性固体为固定相,通过物理吸附保留试样分子。分离的主要对象是一些在常温常压下为气体和低沸点的化合物。由于气固色谱可供选择的固定相种类甚少,分离的对象不多,且色谱峰易产生拖尾,因此实际应用并不广泛。气液色谱多用高沸点的有机物涂渍在载体上作为固定相,利用分子在两相的分配系数不同分离试样。一般只要在450℃以下有1.5 kPa~10 kPa的蒸气压且热稳定性能好的有机及无机化合物都可用气相色谱法来分离。在气液色谱中可供选择的固定液种类很多,容易得到好的选择性,是一种有实用价值的分离方法。由于气体的粘度小,扩散系数大,因此在柱内流动的阻力小,传质速度快,十分有利于高效快速分离低分子化合物。

  气相色谱法用于分离分析试样的基本过程:由高压钢瓶供给的流动相载气,经减压阀,净化器,稳压阀和转子流速计后,以稳定的压力恒定的流速连续经过气化室,色谱柱,检测器,最后通过皂膜流速计放空。气化室与进样口相接。它的作用是把从进样口注人的液体试样瞬间气化为蒸气,以便随载气带人色谱柱中进行分离。分离后的试样随载气依次进人检测器。检测器将组分的浓度(或质量)变化转变为电信号。电信号经放大后,由记录器记录下来,即得到色谱图。

  检测器是一种将载气中被分离组分的量转为易于测量的信号(一般为电信号)的装置。由于微分型检测器给出的响应是峰形色谱图,它反映了流过检测器的载气中所含试样量随时间变化的情况,并且峰的面积或峰高与组分的浓度或质量流速呈正比。因此,在气相色谱仪中,常采用微分型检测器。微分型检测器又有浓度型和质量型之分。浓度型检测器(如热导池电子捕获检测器)测量的是载气中组分浓度的瞬时变化,即响应信号正比于载气中组分的浓度。而质量型检测器(如氢火焰离子化检测器)的响应值正比于单位时间内组分进人检测器的质量。

  氢火焰离子化检测器(fame ionization detector,FID)简称氢焰检器。它具有结构相对比较简单、灵敏度较高,、死体积小、响应快、线性范围宽、稳定性高等优点,是目前常用检测器之一。但是它仅对含碳有机物有响应,对某些物质如永久性气体、水、一氧化碳、二化碳、氮的氧化物、硫化物等不产生信号或者信号很弱。

  4~106。热离子化检测器对含磷、含氮化合物的检测灵敏度,比氢火焰离子化检测器分别大500倍和50倍。因此,热离子化检测器可以测定痕量含氮和含磷有机物(如许多含磷的农药和杀虫剂),是一种高灵敏度、高选择性、宽线性范围的检测器。

  含硫、磷的有机物在富氢焰中反应,形成具有化学发光性质的S2*、HPO碎片,分别发射出波长为394、526nm的特征光。采用双光路火焰光度检测器,可以同时检测硫磷化合物。在火焰光度检测器上,有机硫、磷的检测限比碳氢化合物低1万倍,因此能排除大量的溶剂峰和碳氢化合物的干扰,非常有利于痕量磷、硫化合物的分析,但是火焰光度检测器在检测限和线性范围上都要比硫化学发光检测器差。它大范围的使用在空气和让水受到污染的东西、农药及煤的氢化产品等的分析。